Approaching a spacetime singularity in conformal gravity
本文证明了在真空或有物质存在的情况下,卡斯纳时空在爱因斯坦共形引力中是无奇性的。这样的陈述是基于曲率不变量的规则性,以及当时空被有质量、无质量和共形耦合的粒子探测时的测地线完备性。作为正则度规的一个普适特征,在有限的真时间内(对于有质量粒子和共形耦合粒子)或对于有限的仿射参数值(对于无质量粒子),没有任何东西可以到达位于t=0的奇点。
2019-06-21 gr-qc hep-th
Is the cosmological singularity really unavoidable in general relativity?
在标准的广义相对论中的初始奇点问题是根据一种观点来处理的,这种观点认为爱因斯坦理论的这个公式和它的共形公式在物理上是等价的。我们表明,平坦的Friedmann-Robertson-Walker宇宙和开放的充满尘埃和辐射的宇宙是奇异自由时,描述的广义相对论共形的正则一个公式。
2012-10-29 gr-qc
Study of Orbital Dynamics in Singular and Regular Naked Singularity Space-times
本文利用共形变换对裸奇点时空进行正则化,并比较正则化前后时空中的类时轨道动力学,以探讨消除奇点缺陷的可行途径。
2024-04-03 gr-qc
Encoding cosmological futures with conformal structures
静态宇宙学和外尔曲率假设拥有一个数学框架,即各向同性奇点的定义,但仅适用于宇宙的初始状态。一个补充的框架是必要的,也编码适当的宇宙学的未来。为了设计一个新的框架,我们分析了规则的共形结构和(一个)各向同性之间的关系,单调的共形因子是宇宙时间的函数,以及四个例子宇宙学的行为和作用,以进一步指导。最后,我们提出了我们的新定义的各向异性的未来无尽的宇宙和各向异性的未来奇点提供了一个有前途的实现新的框架。它们的不规则的、退化的共形结构与各向同性奇点的结构有很大的不同。这三个定义的结合可以提供静态宇宙学概念的第一个完整的形式化。为了完整性,我们还提出了一个各向同性未来奇点和一个未来各向同性宇宙的新定义。与其他方法的关系,特别是有点双动力系统的方法,和其他渐近方案进行了简要讨论。
2010-01-18 gr-qc
Conformal formulation of cosmological futures
我们总结了一个各向异性的未来无限宇宙和各向异性的未来奇点的新的共形框架。这两个新定义的动机,但不限于静态宇宙学和外尔曲率假设,以前只拥有一个框架的经典初始状态的宇宙,即各向同性奇点。简要讨论了该框架的一些特点。
2010-01-22 gr-qc
Collisions of Einstein-Conformal Scalar Waves
给出了D=2+1和D=3+1中Einstein共形标量方程的一大类解.它们描述了渐近共形标量波的碰撞,并通过(广义)贝肯斯坦变换从爱因斯坦最小耦合标量时空产生。特别强调的是研究所获得的解决方案的整体性质和奇异性结构。结果表明,在初始数据中没有纯引力辐射的情况下,最终奇点的形成不仅是普遍的,而且是不可避免的。
1992-12-18 gr-qc
Universal Approach to Cosmological Singularities in Two Dimensional Dilaton Gravity
我们证明了在一大类具有共形物质场的二维模型中,当经典物质含量低于一定阈值时,半经典宇宙学解具有弱耦合奇异性.这个阈值和奇点的方法是与模型无关的。当物质场不是共形不变时,如果量子态是奇点附近的真空态,则奇点持续存在,而对于其他量子态,奇点可能消失。
1994-04-18 gr-qc
Towards an observational test of black hole versus naked singularity at the galactic center
虽然黑洞的事件视界可以投下最近观察到的阴影,但没有视界的中心奇点也可以产生这样的特征。这就给我们留下了一个关于银河系中心的超大质量黑洞的性质的问题,以及它们是否必须承认事件视界。我们指出,对银河系中心周围恒星运动的观测应该能清楚地了解这个中心超大质量天体的性质。我们在这里检查和讨论最近的事态发展,表明有趣的行为的恒星运动,可能区分存在或否则的事件视界在银河系中心。我们比较运动的S2星与这些理论结果,拟合的观测数据与理论,可以看出,恒星的运动和进动的轨道围绕银河系中心提供了重要的线索,这个中心紧凑的对象的性质。
2021-01-15 gr-qc
Conformal structure of singularities in some varying fundamental constants bimetric cosmologies
本研究针对基本常数可变的双引力宇宙学模型,通过Penrose图方法分析奇点的共形结构,对比了其与有限尺度因子奇点、突然未来奇点的异同,揭示了Misner-Sharp视界对初始条件的强依赖性及一类与标准物质奇异奇点共形结构一致的解析解。
2024-09-15 gr-qc
Cosmological singularity, conformal anomaly and symmetric polynomials
研究通过共形场论的量子效应,利用对称多项式分析Kasner型度规中奇点的几何特性及应力-能量张量的结构。
2026-02-12 gr-qc hep-th
A further study on Palatini f(R)-theories for polytropic stars
在简要回顾了Palatini f(R)-理论中关于多变星的结果之后,我们首先展示了这些结果如何依赖于正则函数f(R)的假设。特别是,奇异模型允许扩展没有奇异性形成的参数区间。此外,我们提出了如何的共形度量可以顺利匹配的情况下,原始度量产生一个奇点。事实上,奇异性来自于一个奇异的共形因子,它在恒星表面是连续的,但不可微。这表明,被认为是物理的正确度规是共形度规。这是相关的,因为即使匹配原始度量是可能的,使用共形度量也会产生不同的恒星模型。
2015-08-23 gr-qc
Black hole solutions in F(R) gravity with conformal anomaly
本文用$F(R)=R+f(R)$理论代替具有共形反常的爱因斯坦引力理论,寻找其解析解。根据自由参数的不同,对于某些类型的$F(R)$模型,可以得到不带电和带电的解。Kretschmann标量的计算表明,在$r=0$处存在一个奇点,其不带电(带电)解的几何形状对应于Schwarzschild(Reissner-Nordström)奇点.此外,我们详细讨论了我们的模型的可行性。我们表明,这些模型可以是稳定的,这取决于它们的参数和宇宙的不同时代。
2011-12-30 gr-qc
Homogeneous solutions to the Einstein-matter equations with a magnetic field and a conformal gauge singularity
本文研究空间齐次、带磁场与共形规范奇点的 Einstein-物质方程,证明辐射流体无解,并证明软势范围内 Einstein-Vlasov 与 Einstein-Boltzmann 系统存在唯一解及奇点附近渐近展开。
2025-04-22 gr-qc math-ph math.MP
Conformal Properties of an Evaporating Black Hole Model
我们使用一个新的,保形不变的分析方法来测试不完全零测地线接近奇点的蒸发黑洞的模型的可能性的共形度量的扩展。一般来说,局部保形延拓可以从未来进行,但不能从过去进行。
2008-03-04 gr-qc
Taming singularities and chaos in conformal gravity
Fudan University(复旦大学);New Uzbekistan University(新乌兹别克斯坦大学)
共形引力通过共形缩放将Bianchi IX时空转换为近似FLRW时空,消除奇点与混沌行为。
2026-01-20 gr-qc
Non-exotic conformal structure of weak exotic singularities
我们研究的共形结构的奇异(非大爆炸)奇点宇宙的混合大爆炸/奇异奇点/大爆炸和大裂缝/奇异奇点/大裂缝模型,通过调查其适当的彭罗斯图。我们表明,图的标准结构的大爆炸和大撕裂和奇异奇点出现的时间,因为他们的测地完备性是潜在的横截的恒时超曲面。本文还评述了Penrose图方法在奇异奇点研究中的一些应用和推广。
2019-10-26 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Well-posedness of anisotropic and homogeneous solutions to the Einstein-Boltzmann system with a conformal-gauge singularity
该研究针对带共形规范奇点的Bianchi I时空,证明了软势范围内无质量粒子的Einstein-Boltzmann系统初值问题适定性,通过共形重标度、奇异权与矩估计解决方程奇异性问题。
2024-08-11 gr-qc math-ph math.MP
Solving the Hamiltonian constraint for 1+log trumpets
穿刺方法指定黑洞数据的超曲面上的援助的共形重新缩放的度量,表现出一个坐标奇点在穿刺点。在通过求解保形因子的哈密顿约束构造穿刺初始数据时,需要特别注意坐标奇异性。对虫洞穿刺数据中极点奇异性的标准处理方法并不普遍适用于喇叭穿刺数据。我们研究了一种新的方法的基础上的逆幂的共形因子,并提出了数值例子的单穿孔的虫洞和1+日志喇叭型。此外,我们描述了一种方法来解决两个1+对数喇叭的哈密顿约束,对于一个给定的外部曲率与非零迹。我们研究了这种构造的初始数据在双黑洞演化过程中的性质,发现初始规范动力学被降低了。
2013-09-12 gr-qc
Weyl locally integrable conformal gravity, rotation curves and cosmic filaments
外尔的共形引力理论是爱因斯坦的广义相对论的一个扩展,它将度规与1-形式联系起来。在局部可积(闭非精确)1-形式的情况下,时空流形不再是单连通的。Weil连接产生的曲率张量满足黎曼曲率张量的基本性质。里奇张量是对称的、共形不变的,而用外尔连接计算的爱因斯坦张量则包含了一个宇宙学项和一个剪应力张量,前者用时空的函数代替了宇宙学常数。提出了一种基于Schwarzschild度规的玩具模型,其中相关的1-形式与Schwarzschild坐标中的$dφ$成比例。这意味着在整个z轴上有一个奇点,并且它会对测地线产生扭矩效应。根据初始条件,平面测地线显示出几乎与r无关的恒定速度。在自由情况下,自旋效应发生在奇点附近,这与最近关于宇宙细丝的观测结果相当。
2022-06-08 gr-qc
Conformally mapped black hole effect in elastic curved continuum
我们提出了一个黑洞效应,战略性地利用保角映射的弹性连续与弯曲空间的框架,这是不太严格相比,史瓦西模型转化为各向同性折射率分布。在保角映射方法中,与黑洞效应相关的二维点奇异性是由厚度接近于零的物理板完成的。奇点附近的模拟引力导致在共形映射的分支切割内高度受限的能量和滞后的时间。这些影响是量化的数值和实验参考控制试验中的厚度不调制。这一发现将加深我们对模拟引力现象的弹性模拟的理解,并建立弹性连续体框架,用于在指数奇点存在的情况下开发通用设计配方。具有弹性弯曲表面的几何景观将适用于各种应用,例如传感、成像、振动隔离和能量收集。
2022-11-13 gr-qc physics.class-ph
Spherical symmetric solutions of conformal Killing gravity: black holes, wormholes, and sourceless cosmologies
本文给出与麦克斯韦场耦合的共形Killing引力最一般的静态球对称解集,含黑洞、裸奇点、可穿越虫洞及无源宇宙学,并探讨逆问题与含时各向同性解。
2024-07-18 gr-qc
Finite-time singularities in f(R, T) gravity and the effect of conformal anomaly
我们研究了$f(R,T)$引力模型($R$是曲率标量,$T$是普通物质的应力-能量张量的迹线),它们能够再现四种已知的未来有限时间奇点。我们选择了一个合适的表达式的哈勃参数,以实现宇宙的加速,我们引入了两个参数,$α$和$H_s$,这两个参数表示每种类型的奇异性。我们解决共形异常,我们观察到,它不能消除突然的奇异性或IV型之一,但是,对于某些值的$α$,大裂口和III型奇异性可以避免。我们还发现,即使不考虑共形异常,大裂缝和III型奇点可能会被删除由于存在的$T$贡献的$f(R,T)$理论。
2013-03-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Naked Singularity in the Sultana-Dyer Space-Time
如何描述膨胀宇宙中的黑洞是一个重要的课题。通过假设度规是Schwarzschild度规或各向同性黑洞度规的共形变换,提出了关于这个问题的一些模型。然而,在这两个度量中存在裸奇点。最近,有人认为Sultana-Dyer时空中的奇点被一个视视界面所覆盖。但我们发现,如果零能条件成立,则这种视视界不存在。
2010-03-17 gr-qc
The conformal, complex and non-commutative structures of the Schwarzschild solution
一般零测地线的史瓦西-克鲁斯卡尔-Szekeres几何有一个自然的复杂化,一个椭圆曲线的尖点在奇点。为了实现作为一个没有尖点的黎曼曲面的复化,并且也为了确保奇点处的能量守恒,需要在奇点上的时空的分支覆盖,同时测地线也被加倍,以获得具有额外对合的亏格2超椭圆曲线。此外,从这个分支覆盖得到的时空具有零测地线完备的哈密顿量。完全复零测地线可以在Kruskal-Szekeres度量的自然复化中实现。
2018-03-13 gr-qc math-ph math.MP
On Observational Predictions from Multidimensional Gravity
我们讨论了一类多维引力理论的静态球对称解的可能观测表现,其中包括超引力和超弦理论的低能极限作为特例。我们讨论了选择的物理共形框架用于描述的意见。给出了表征中心体后牛顿引力场的Eddington参数$β$和$γ$,不同共形标架下的p膜黑洞温度和额外维修正的库仑定律的一般表达式.它的结论是,特别是,$β$和$γ$取决于积分常数,因此可以是不同的不同的中心机构。然而,如果采用爱因斯坦坐标系来描述观测,我们总是得到$γ=1$。修正的库仑定律被证明是独立的选择的4维共形框架。我们还认为,可能存在的特定的多维对象,T孔,潜在的可观察到的机构与镜面。
2001-03-22 gr-qc
Electromagnetic fields of slowly rotating magnetized compact stars in conformal gravity
研究了共形引力下慢转磁化致密星真空电磁场的精确解析解。以实际的偶极磁场位形为例,得到了共形引力作用下慢转磁化相对论星外近区磁场和电场的麦克斯韦方程组的解析解.此外,还研究了共形引力作用下旋转磁化致密星的偶极电磁辐射和能量损失。为了寻找共形重力场$L$参数的观测约束,本文将共形引力下旋转磁化相对论星电磁辐射的理论结果与射电天文周期慢化的精确观测资料相结合,估计出共形引力参数的上限即最大值小于$L \lesssim 9.5 \times 10^5\textrm{cm}$($L/M \lesssim 5$)。
2018-04-30 gr-qc
Finite Conformal Quantum Gravity and Nonsingular Spacetimes
我们明确地证明了一类有限量子引力理论(在奇数和偶数维)实际上是一个范围内的反常自由共形不变理论的共形Weyl对称性的自发破缺阶段。在经典水平上,我们展示了外尔共形不变性是如何可能驯服时空奇点,不仅困扰爱因斯坦引力,而且本地和弱非本地的高阶导数理论。后一种说法是严格证明了奇点定理,适用于一个大类的弱非局部理论。继Narlikar和Kembhavi的开创性论文之后,我们提供了一个显式构造的无奇性黑洞精确解共形等价于史瓦西度规。此外,我们还证明了FRW宇宙学解和精确解经典运动方程的Belinski,Khalatnikov,Lifshitz(BKL)时空与正则时空是共形等价的。最后,我们证明了奥本海默-沃尔科夫引力坍缩是与反弹范式兼容的非局部共形不变理论的精确(无奇性)解。
2016-05-13 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Finite conformal quantum gravity and spacetime singularities
我们证明了一类有限量子非定域引力理论在经典和量子水平上都是共形不变的。这实际上是外尔对称性自发破缺阶段的一系列共形无反常理论。在经典水平上,我们展示了外尔共形不变性是如何能够驯服所有的时空奇点,不仅困扰爱因斯坦引力,而且本地和弱非本地的高阶导数理论。后一种说法是证明了一个奇点定理,适用于一个大类的弱非局部理论。因此,我们有资格在自然界中一个缺失的对称性,即外尔共形对称性中寻找时空奇点之谜的解。继Narlikar和Kembhavi的开创性论文之后,我们在一类共形不变理论中给出了无奇性黑洞精确解的显式构造。
2018-01-09 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Distinguished curves and first integrals on Poincaré-Einstein and other conformally singular geometries
我们对待的问题的定义,并在一个实际的方式,一个适当的类的区别曲线庞加莱-爱因斯坦流形,和其他共形奇异几何的特点。这些“广义测地线”同意测地线远离共形奇点集,并满足自然的“边界条件”,在他们满足或交叉的度量奇点集。当它们与共形圆重合时,我们也进行了计算。在(庞加莱-)爱因斯坦流形的情况下,我们能够提供一个非常普遍的理论,首次积分这些杰出的曲线。除了概述的一般程序外,还给出了一个具体的例子。
2020-01-08 gr-qc math-ph math.DG
Nariai metric is the first example of the singularity free model
这只是指出Nariai度规是满足弱能量条件$ρ>0, ρ+p=0$的无奇点膨胀理想流体宇宙学模型的第一个例子。它是一个共形非平坦的爱因斯坦空间。
2001-06-07 astro-ph gr-qc hep-th
Singularity resolution in spherically reduced 2D semiclassical gravity with negative central charge
本文在二维 dilaton 引力框架下分析半经典 Schwarzschild 几何,发现反转共形物质的中心荷符号可消除二维反作用几何的曲率奇点,得到无视界且渐近平坦的几何,结果与 CGHS 模型分析一致并论证了负中心荷的物理意义。
2025-04-16 gr-qc hep-th
Singularity-free Bianchi spaces with nonlinear electrodynamics
在本文中,我们提出了一个分析,以确定在空间均匀的各向异性宇宙充满非线性电磁辐射的奇点的存在。这些空间是共形的Bianchi空间允许一个三参数群的运动G $_3$。对于这些模型,我们研究测地完备性。证明了在非线性电磁场作用下,某些Bianchi空间是测地线完备的,如G $_3$ IX和G $_3$ VIII,但完备性依赖于空间的曲率.当某些拓扑是假定的,比安奇G $_3$ IX提出的测地线被监禁。令人惊讶的是,在线性极限(麦克斯韦场)中,即使曲率参数为零,时空也是无奇性的。
2005-02-24 gr-qc
Sudden Future Singularities and their observational signatures in Modified Gravity
本文通过对标量场势为$V(ϕ)\sim \vert ϕ\vert^n$(其中$0<n<1$和理想流体)的经典模型中的标度因子和接近奇点的标量场进行适当的广义展开,从数值和解析两方面证明了广义突发未来奇点(GSFS)的存在性.这种广义的分析包括线性和二次项,这些项在奇点附近占主导地位,在估计哈勃参数和标量场能量密度时不能忽略;因此,它们对于分析这种奇点的观测特征非常重要。我们推导出解析表达式的权力(强度)的奇异性的权力$n$的标量场潜力。然后,我们将分析扩展到具有相同标量场势的标量张量精粹模型的情况下,在一个完美的流体,并表明,在这种情况下,一个突然的未来奇点(SFS)发生。我们推导出解析和数值的奇异性的强度的权力$n$的标量场潜力。
2018-03-07 gr-qc hep-ph hep-th
Unattainable extended spacetime regions in conformal gravity
Janis-Newman-Winicour度规是爱因斯坦引力最小耦合到真实无质量标量场的解。相反,$γ$度规是爱因斯坦引力的真空解。这些时空没有视界,在径向坐标的有限值处有一个裸奇点,在那里曲率不变量发散,时空在测地学上是不完整的。在本文中,我们重新考虑这些解决方案的框架内的共形引力,我们表明,它是可能的,以解决时空奇点与适当选择的共形因子。现在曲率不变量在整个时空中保持有限。有质量的粒子永远不会到达先前的奇异表面,而无质量的粒子永远不会在其仿射参数为有限值的情况下到达。我们的结果支持了共形引力可以解决困扰爱因斯坦引力的奇异性问题的猜想。
2018-02-25 gr-qc hep-th
Formation and Evaporation of a Naked Singularity in 2D Gravity
我们描述了一个经典配置的共形物质形成一个裸奇点,并讨论其随后的霍金蒸发的背景下,二维量子引力。单圈分析对于大质量裸奇点是可信的,并表明存在弱宇宙学审查,这将导致它在形成时爆炸成辐射。(如有需要,可提供数字的印刷本)
1993-11-22 gr-qc hep-th
Formation and evaporation of an electrically charged black hole in conformal gravity
本文推广了以往关于共形引力下黑洞的形成和蒸发的工作,研究了球对称带电辐射薄壳的引力坍缩。这个过程创造了一个无奇点的黑洞。假设在蒸发过程中电荷$Q$是恒定的,蒸发的最终产物是具有$M=Q$的极值剩余,其在无限时间量内达到。我们还讨论了外尔共形引力下黑洞的奇异性和热力学问题。
2018-02-01 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Spacetime completeness of non-singular black holes in conformal gravity
我们明确地证明,外尔共形对称解决了黑洞奇异性问题,否则不可避免的一般协变的本地或非本地的引力理论。此外,我们得到明确的例子,当地和非当地的理论享受外尔和对称性(简称协变理论)。继Narlikar和Kembhavi的开创性论文之后,我们给出了共形等价于Schwarzschild或Kerr时空的黑洞时空的无奇异球对称和轴对称精确解的显式构造。我们首先检查的情况下,分歧的Kretschmann不变的重新缩放度量。之后,我们证明了新类型的黑洞是测地线完备的,并且与标准的广义相对论(基于爱因斯坦-希尔伯特作用量)一样,由Newman-Janis变换联系在一起。此外,我们认为,没有质量或无质量的粒子可以达到前史瓦西奇点或接触前克尔环奇点在有限数量的适当的时间或仿射参数。最后,我们讨论了Raychaudhuri方程的协变理论,我们表明,这两种类型的测地线(无质量和大质量粒子)的同余的扩展参数永远不会达到负无穷大。实际上,零测地线在史瓦西时空中的$r=0$点(原点)处变得平行,从而避免了测地线的聚焦。曲率不变量的正则性、测地线的完备性和测地线展开参数的有限性的论证保证了我们所处理的是无奇性和测地线完备的黑洞时空。
2017-05-02 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Complete conformal classification of the Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker solutions with a linear equation of state
根据共形结构、奇异性和捕获视界,对具有空间曲率$K=0,\pm 1$和状态方程$p=wρ$的Friedmann-Lemathtre-Robertson-Walker解进行了完全分类.我们不假设任何能量条件,并允许$ρ< 0$,从而超越了通常的众所周知的解决方案。对于每一个空间曲率,$w>-1/3$和$ρ>0$存在初始类空大爆炸奇点,而$w<-1$和$ρ>0$不存在初始类空大爆炸奇点.对于$K=0$或$-1$、$-1<w<-1/3$和$ρ>0$,存在初始零大爆炸奇点。对于每个空间曲率,$w<-1$和$ρ>0$都有一个最终的类空未来大裂缝奇点,零测地线对于$-5/3\le w<-1$是未来完全的,但对于$w<-5/3$是不完全的。对于$w=-1/3$,膨胀速度是恒定的。对于$-1<w<-1/3$和$K=1$来说,宇宙从无限大收缩,然后反弹并膨胀回无限大。对于$K=0$,过去边界由$-5/3<w<-1$的类时无穷大和正则零超曲面组成,而对于$w\le -5/3$,过去边界由过去类时无穷大和过去零无穷大组成.对于$w<-1$和$K=1$,时空从一个初始的类空的过去大裂缝奇点收缩,然后在一个最终的类空的未来大裂缝奇点处反弹和爆炸。对于$w<-1$和$K=-1$,过去边界由正则零超曲面组成。$w\in (-1,1/3)$、$w\in \{1/3, -1\}$和$w\in (-\infty,-1…
2018-03-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Observational distinction between black holes and naked singularities: the role of the redshift function
我们认为,通过坍缩物体从过去到未来的零无穷远的光子的红移可以提供一个观测信号,能够区分全局裸奇点的形成和事件视界的形成。支持这一观点的证据来自对穿过坍缩的球形尘埃云中心的零角动量光子的分析。我们表明,频率偏移作为一个函数的适当的时间相对于固定的观察者有不同的功能,这取决于对象是否坍缩到一个黑洞或裸奇点。
2015-11-29 astro-ph.CO gr-qc
A conservative solution to the Singularity Problem in Classical GR
本文在经典广义相对论加半经典量子场论框架内,用携带 ADM 数据的零特征超曲面和共形平坦气泡流形替换黑洞奇异内部,并结合剪切安静条件与霍金辐射初始条件,在不引入完整量子引力的情况下为奇点问题提供保守解决方案。
2025-11-09 gr-qc hep-th
Integrability in conformally coupled gravity: Taub-NUT spacetimes and rotating black holes
我们考虑四维稳态和轴对称时空的共形耦合标量张量理论。我们表明,在类似于广义相对论(GR)的刘易斯-Papapetrou问题,手头的理论可以重铸在一个类似的可积形式。我们给出了相关的杆形式主义,介绍了外尔真空GR,明确给出了杆结构的黑洞的Bocharova等。和贝肯斯坦(BBMB),在完全类似的史瓦西解决方案。额外的标量场所示的额外外尔势的作用。然后,我们采用恩斯特方法作为一个具体的解决方案产生的例子,获得BBMB多毛黑洞的Taub-NUT版本,有或没有宇宙学常数。我们发现,反德西特双曲版本的解决方案是免费的封闭的类时曲线,困扰通常的陶布NUT度量,因此包括一个旋转的,渐近局部反德西特黑洞。这个定态解在共形坐标系中没有任何曲率奇异性,NUT荷在这里被用来正则化相应的静态黑洞的中心曲率奇异性。鉴于我们的研究结果,我们讨论了反德西特双曲版本的陶布NUT在四维,并表明,曲率奇异的NUT的解决方案,现在被替换为一个相邻的时间奇异屏蔽的视野。我们认为,这个旋转的黑洞的性质是非常相似的旋转BTZ黑洞在三维空间。
2013-11-05 gr-qc hep-th
A quantitative analysis of singular inflation with scalar-tensor and modified gravity
我们提供了一个详细的定量描述奇异通货膨胀。描述了它与暗能量时代的有限时间未来奇点的密切类比。调用和分类的奇异性,这种通货膨胀的有限时间宇宙学奇点,我们调查他们的发生,特别强调IV型奇点。这项研究是在一般的非正则标量张量理论的背景下进行的。此外,有限时间奇异性对慢滚参数的影响也进行了研究。特别地,我们研究了三种情况,其中奇点发生在暴胀时期,在年底,我们还研究了奇点发生的情况下,远远晚于通货膨胀结束。使用获得的慢滚参数,对于每种情况下,我们明确计算的光谱指数的原始曲率扰动$n_s$,相关的运行的光谱指数$a_s$和标量张量比$r$和比较所得到的值的普朗克和BICEP 2数据。正如我们所证明的,在某些对应于IV型奇点的情况下,当奇点发生在最后或暴胀之后,可能有可能与观测数据一致。然而,所有观察指标的绝对一致性是没有实现的。相反,如果奇点发生在暴胀时期,这对理论来说是灾难性的,因为观测指标变得发散。我们还展示了如何IV型奇点可能始终容纳在宇宙的后期演化。
2015-04-16 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Classical properties of non-local, ghost- and singularity-free gravity
本文给出了引力无穷导数鬼理论和无奇性理论在静态极限下的所有线性化曲率张量。我们发现,在非定域区域,在紫外区(离源很近),里奇张量和里奇标量并没有消失,这意味着我们不再有真空解,这是由于非定域引力相互作用的存在引起的源的涂抹。这也表明,与爱因斯坦的引力不同,黎曼张量不是无迹的,它与外尔张量不一致。其次,这些曲率在短距离处被正则化,使得它们是无奇异性的,特别是对于Kretschmann不变量也是如此。与其他的不同,外尔张量在短距离处消失,这意味着时空度规在非定域区域,即紫外区域,变得共形平坦。因此,非局部区域可以用具有非负常曲率的共形平坦流形来近似。我们简要地讨论了在非线性制度的解决方案,并认为,$1/r$度规势不能解决非局域性是很重要的紫外区。
2018-02-01 gr-qc hep-th
Nonminimally Coupled Quintessence with Double Exponential Potential: Observational Evidence Against Big Crunch Singularity
L. N. Gumilyov Eurasian National University(列夫·尼基福罗维奇·古米廖夫欧亚国立大学);Zhejiang University of Technology(浙江工业大学);Integral University(Integral大学)
本文研究非最小耦合标量场暗能量模型Q-SC-CDM,结合多类观测数据约束发现ξ≈0.12的模型可避免未来奇点,与ΛCDM吻合,而ξ=0.3、0.5的模型受观测强烈排斥。
2026-08-26 astro-ph.CO gr-qc
Singularity-Free Two Dimensional Cosmologies
我们提出了一类二维引力理论,它承认均匀和各向同性的解决方案,是非奇异的,渐近接近FRW物质主导的宇宙在后期。这些模型是二维电子引力的推广,并研究了真空解和包含共形耦合物质的解。在每种情况下,我们的构造都导致了由引力扇区驱动的暴胀阶段。我们的工作包括参考文献[1]的“非奇异宇宙”构造的一个简单例子。
1994-11-03 gr-qc hep-th
Confronting dark energy models mimicking $Λ$CDM epoch with observational constraints: future cosmological perturbations decay or future Rip?
我们面对的暗能量模型,目前类似于$Λ$ CDM理论与观测数据,其中包括SNe数据,物质密度扰动和重子声学振荡数据。我们所考虑的DE宇宙学可能会演化到大撕裂、II型或III型未来奇点,或者小撕裂或伪撕裂宇宙。结果表明,物质扰动数据定义更精确的可能偏离$Λ$ CDM模型比考虑SNe数据。结合数据分析证明,所考虑的DE模型与$Λ$ CDM模型具有一致性。我们证明,物质密度扰动的增长可能会发生在足够小的背景密度,但仍然在大撕裂,III型奇点,小撕裂或伪撕裂宇宙中的束缚对象(如星系团,星系等)的可能解体。这种新的效应可能会使未来的宇宙在解体或撕裂之前进入混沌状态。
2012-12-23 astro-ph.CO gr-qc
Conformally-flat, non-singular static metric in infinite derivative gravity
在爱因斯坦的广义相对论中,真空解产生一个具有曲率奇点的黑洞,其中存在一个具有狄拉克δ分布的点状源,该分布在静态情况下作为边界条件引入。人们已经知道了一段时间,幽灵自由无穷导数引力理论可以改善这样的奇点,至少在闵可夫斯基背景周围的线性扰动水平。在本文中,我们将证明史瓦西度规不满足无穷导数引力理论中的原点边界条件,因为狄拉克δ源被非局部引力相互作用涂抹掉。我们还将证明时空度规在非局域区域内是保角平坦的和无奇性的,这也可以使非局域区域没有事件视界。此外,非定域性的尺度应该和史瓦西半径一样大,这样,在任何度规中的引力势都必须总是以1为界,这意味着引力从红外线一直到紫外线区域都很弱,这与[arXiv:1707.00273]中得到的结果一致。奇异史瓦西黑洞现在可以潜在地被一个非奇异的紧凑物体所取代,其核心由质量和非定域性的有效尺度所控制。
2018-05-12 astro-ph.CO gr-qc hep-th
de Sitter black hole with a conformally coupled scalar field in four dimensions
本文给出了耦合到共形标量场的具有正宇宙学常数的爱因斯坦方程的四维黑洞解。在原点处存在曲率奇点,标量场在事件视界内发散。我们还发现了具有固定荷质比的带电解,四次自相互作用耦合以牛顿常数和宇宙学常数为界。
2002-12-19 gr-qc hep-th
Conformal Gravity Redux: Ghost-turned-Tachyon
我们分析了共形引力在几何不变近似,度量是采取依赖于时间,但不是空间坐标。我们发现,在微扰理论中具有幽灵状动力学项的场模,在考虑非线性相互作用后,将转变为快子。该模式的动力学项和势具有相反的符号。非线性经典运动方程的解在由初始条件确定的有限时间内发展出奇异性。
2014-03-19 gr-qc hep-ph hep-th
Observational tests of the conformal osculating Barthel-Kropina cosmological model
本文通过一般共形变换构造密切 Barthel-Kropina 宇宙学模型,利用宇宙计时器、Ia 型超新星和重子声学振荡数据及 MCMC 分析确定参数 γ,证明其可作为 ΛCDM 的简单替代模型。
2025-11-07 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Conformal time in a black-hole universe with torsion
在爱因斯坦-嘉当-夏玛-基布尔引力理论中,费米子物质的内禀自旋产生时空扭曲,并在极高密度下引起引力排斥。这种排斥作用阻止了黑洞中坍缩的自旋流体物质形成奇点。相反,具有刚性状态方程的黑洞的内部会变成一个新的宇宙,它会收缩,直到(大)反弹,然后膨胀。我们推导出方程描述我们的宇宙的动力学,形成在这样的情况下,在共形时间,这是一个方便的变量,用于测试签名的收缩阶段的宇宙微波背景辐射。
2011-07-31 astro-ph.CO gr-qc
Singularities In Scalar-Tensor Cosmologies
在这篇文章中,我们研究的可能性,存在特殊的标量张量引力理论与完全非奇异FRW解决方案。事实上,我们的调查表明,虽然生活在这样一个宇宙中的大多数探测器从未看到过奇点,但重力波总是看到。这是因为它们与度规场和标量场耦合,以一种有效地迫使它们沿着爱因斯坦共形坐标系的零测地线运动的方式。由于爱因斯坦共形坐标系的度规对于满足能量条件的构型总是奇异的,因此重力波世界线不能延伸到爱因斯坦坐标系奇异性之外,因此几何仍然是不完整的,因此是奇异的。我们的结论是,奇点不能被完全消除,而只能使之对理论中的大多数(但不是所有)探测器不可见。
1997-08-05 astro-ph gr-qc hep-th
Can accretion disk properties observationally distinguish black holes from naked singularities?
裸奇点是一种假想的天体物理学对象,其特征是没有事件视界的引力奇点。彭罗斯提出了一个猜想,根据这个猜想,存在着一个禁止裸奇点出现的宇宙审查官。区分天体物理学上的黑洞和裸奇点是当今观测天文学的一个主要挑战。区分裸奇点和黑洞的一个可能性是通过比较研究旋转裸奇点和克尔型黑洞周围的薄吸积盘的性质。本文考虑旋转裸奇点周围的吸积盘,它是爱因斯坦无质量标量场理论中场方程的解。旋转裸奇点和克尔黑洞的第一个主要区别在于坐标系拖曳效应,旋转裸奇点的角速度与其自旋参数成反比。由于外部几何的差异,这两类致密天体的盘的热力学和电磁学性质是不同的,因此给出了可以区分黑洞和裸奇点的清晰观测特征。对于自旋参数和标量荷的特定值,旋转裸奇点周围圆盘的能流可以超过克尔黑洞圆盘的能流几个数量级。通过旋转裸奇点将吸积质量转换成辐射的效率总是高于黑洞的转换效率。因此,这些观测特征可能提供必要的工具,从明确区分旋转裸奇点克尔型黑洞。
2010-12-06 astro-ph.HE gr-qc hep-th
A $σ_{2}$ Penrose inequality for conformal asymptotically hyperbolic 4-discs
本文研究了具有渐近双曲端点和可能的孤立锥奇点的单位4-圆盘上的共形度量。我们定义了AH端的质量项。如果$σ_{2}$曲率有下界$σ_{2}\geq\frac{3}{2}$,我们证明了一个与质量和奇点贡献有关的Penrose型不等式.我们还分类尖锐的情况下,这是标准的双曲4-空间$\mathbb{H}^{4}$时,没有奇异性发生。值得注意的是,我们的曲率条件意味着非正能量密度。
2022-03-17 gr-qc math.AP math.DG